Wat doen satellieten in de ruimte?

Tekst: Edda Heinsman
Fotografie: Hanne Nijhuis

Op een regenachtige zondag vertelt sterrenkundige Rudy Wijnands van de UvA, tussen alle vragen van kinderen door, enthousiast over satellieten.

Wat is een satelliet eigenlijk? Veel kinderen weten het te vertellen, het is iets wat om de aarde heen draait. Eén jongetje weet zelfs te vertellen dat de maan ook een satelliet is. Wijnands legt uit waarom dit inderdaad het geval is. Alles dat ergens anders omheen draait zonder dat er kracht op wordt uitgeoefend is een satelliet. Dus de maan is een satelliet van de aarde en de aarde is een satelliet van de zon! Dat is toch wel een verrassing voor het publiek. Een jongen vindt het toch maar raar en draait zijn vingers om elkaar heen en zegt: ‘Is mijn vinger nu ook een satelliet?’ Maar dit is niet zo, want hij gebruikt kracht om zijn vingers om elkaar heen te draaien.

Om uit te leggen waarom satellieten niet naar beneden vallen nodigt Wijnands vijf kinderen uit het publiek uit naar voren te komen. Ze krijgen allemaal een bal en moeten die zachtjes naar voren gooien. De ballen komen niet zo ver. Nu moeten ze de ballen iets harder gooien, de ballen komen wat verder en het duurt iets langer voor ze op de grond zijn gevallen. Als laatste opdracht moeten ze de ballen zo hard mogelijk gooien, leuk voor de ouders die in het publiek de ballen recht op zich af krijgen. (figuur 2)
Wijnands legt vervolgens uit het werkt met behulp van een tekening van een astronaut die uit een hele hoge toren springt. Als de astronaut zachtjes springt valt hij recht naar de aarde. Springt hij iets harder dan valt hij verder op aarde. Maar springt hij met een hele hoge snelheid dan valt hij in een baan om de aarde. Hij blijft dan vallen, maar mist de aarde steeds. En springt de astronaut echt superhard, dan ontsnapt hij aan de aarde en vliegt weg.

Wijnands vraagt aan de kinderen hoe je in een baan om de aarde kunt vallen. Lukt dat door heel hard te fietsen, met de auto te rijden of misschien met het vliegtuig? Op de eerste twee vragen roept iedereen nee, maar sommige kinderen denken dat het toch wel moet lukken om met een vliegtuig de ruimte in te vliegen. Wijnands legt uit dat het snelste vliegtuig met enkele duizenden kilometers per uur gaat, maar dat je toch nog harder moet om in een baan rond de aarde te komen, wel 28000 kilometer per uur! En hoe ga je zo snel? Hiervoor gebruik je natuurlijk een raket.

Een meisje uit het publiek mag helpen bij de raketproef (figuur 3). Heel nauwkeurig giet ze azijn in de koker van een fotorolletje. Ze legt een schepje bakpoeder op een wc-papiertje en vouwt dat tot een klein pakketje. Het pakketje gaat bij de azijn in het doosje en snel wordt de deksel er op gedaan en het papieren raketje er op gezet. Nu even goed schudden en poef, de raket vliegt de lucht in! Door het samenvoegen van de twee stoffen vindt er een reactie plaats en ontstaat gas. De druk in het doosje neemt toe en de deksel schiet er met kracht af, waardoor de raket omhoog vliegt. Op het scherm laat Wijnands zien dat er in het echt ook heel veel gassen vrijkomen bij een lancering.
(zie beschrijving 'Maak je eigen raket' uit Natuur aan de Basis, onderaan de pagina)

Nu toont Wijnands een wereldkaart met alle lanceringsplatformen. Het valt op dat ze allemaal in de buurt van de evenaar zijn, hoe zou dat komen? Een jongetje denkt dat het is omdat het daar warmer is, dus dat dan de brandstof al een beetje is opgewarmd. Wijnands vindt dit goed bedacht, maar het klopt niet. Met een draaiende voetbal laat hij zien dat als je op de evenaar staat je sneller draait dan in de buurt van de polen. Op de evenaar is dat wel 250 kilometer per uur sneller dan hier in Nederland. En als je al een hoge beginsnelheid hebt dan is het makkelijker om in een baan rond de aarde te raken, je hebt dan minder energie nodig.

Praten met satellieten

‘Wij praten nu met elkaar, maar hoe doen satellieten dat?’, vraagt Wijnands zich af. Eén kind weet dat geluidsgolven door de lucht gaan, en in de ruimte is geen lucht. Om dit te demonstreren wordt de vacuümpomp erbij gepakt. Eerst even testen of hij het wel doet met een negerzoen. Een kind krijgt de microfoon in zijn handen en beschrijft als een echte verslaggever wat er te zien is (figuur 4). De lucht wordt langzaam uit de glazen stolp gezogen en de negerzoen begint te groeien tot een enorme witte massa. Het publiek juicht. In de negerzoen zitten allemaal luchtbelletjes en omdat de lucht eromheen wordt weggezogen, krijgen die luchtbelletjes veel meer ruimte. Als de lucht er weer bij komt, zakt de negerzoen weer helemaal in elkaar. Een meisje uit het publiek glundert als zij het hoopje negerzoen op mag eten.

Goed, de pomp doet het en nu is het tijd voor de echte proef: wat gebeurt er als er een alarm in de stolp wordt gezet. Blijf je die dan horen of niet? De kinderen houden een kaartje omhoog voor hun keuze, ongeveer de helft kiest de kant met een muzieknoot, dus vóór geluid, en de andere helft kiest voor stilte. Eerst is het even lastig te horen want het geluid van de pomp overstemt het geluid van het alarm. Maar als de stolp leeggezogen is, hoor je bijna niets meer. Pas als de stolp weer langzaam vol loopt met lucht hoor je het alarm weer steeds harder. Satellieten hebben dus niks aan geluidsgolven, die bestaan zelfs niet eens in de ruimte.

Hoe communiceren satellieten dan? Een lampje in de stolp moet uitkomst bieden. Zou het licht nu ook uitgaan als de lucht eruit wordt gezogen? De meeste kinderen denken van wel. Toch blijft het licht net zo hard doorschijnen, met of zonder lucht. Wijnands legt uit dat lichtgolven dus geen lucht nodig hebben om zich voort te bewegen. Satellieten maken dus gebruik van soortgelijke golven.

De lezing is vanwege de vele vragen en opmerkingen tussendoor al bijna een uur bezig, dus Wijnands bespreekt nog snel enkele satellieten: communicatiesatellieten, weersatellieten, spionagesatellieten en satellieten die prachtige foto’s maken van planeten, sterren, sterrenstelsels en gaswolken. Het is duidelijk dat hij nog uren door kan praten en dat de kinderen in het publiek eigenlijk nog veel meer willen weten… Misschien moet Wijnands nog maar een keer terugkomen voor een volgende Wakker Worden kinderlezing.